Статья: Цепная полимеризация
Основные понятия
Цепная реакция - это реакция, в которой исходные вещества (радикалы) постоянно регенерируются, путем повторяющихся элементарных стадий.
Полимеризация - это процесс получения высокомолекулярных соединений, при котором молекула полимера образуется путем последовательного присоединения молекул низкомолекулярного вещества к активному центру, который находится на конце растущей цепи.
Классификация
Выделяют следующие виды полимеризации:
-
По количеству мономеров:
- гомополимеризация (участвует один мономер),
- сополимеризация (участвуют два и более мономеров).
-
По природе активного центра:
- радикальная (активный центр - радикал),
- ионная (активный центр - ион).
Также выделяют стереоспецифическую полимеризацию, в результате которой образуются полимеры с упорядоченной пространственной структурой.
Стадии цепной полимеризации
Выделяют 4 основные стадии цепной полимеризации:
- Инициирование цепи - образование активных центров.
- Рост цепи - последовательное присоединение молекул мономера к активному центру.
- Обрыв цепи - гибель активного центра.
- Передача цепи - переход активного центра на другую частицу, которая начинает рост новой макромолекулы.
Рисунок 1. Пример цепной полимеризации.
Радикальная полимеризация
Инициирование может быть разных видов. К физическим видам инициирования цепи относятся: фотоинициирование, радиационное инициирование, термоинициирование. К химическим методам инициирования цепи относится использование веществ-инициаторов, таких как органические пероксиды и гидропероксиды, алифатические азодинитрильные соединения.
Рассмотрим процесс радикальной полимеризации по стадиям:
-
Инициирование цепи.
Рисунок 2. -
Рост цепи.
Рисунок 3. -
Обрыв цепи:
- рекомбинация макрорадикалов,
Рисунок 4.- рекомбинация макрорадикала с инициатором,
Рисунок 5.- диспропорционирование,
Рисунок 6.- перенос атома водорода с:
растворителя,
Рисунок 7.мономера.
Рисунок 8.